CN205419833U - 一种槽型太阳能海水淡化装置 - Google Patents

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Abstract

一种槽型太阳能海水淡化装置，包括槽型太阳能集热器，槽型太阳能集热器通过导热油集油箱与海水蒸发室相连通，海水蒸发室的另一端与淡水冷凝室相连通，太阳方向定位系统安装在槽型太阳能集热器的支架上通过控制支架的转动达到槽型太阳能集热器追光的目的。槽型太阳能集热器内的高温导热油流入集油箱，然后进入海水蒸发室的蛇形换热盘管内，与盘管外的海水进行热量交换使海水受热蒸发，换热后的低温导热油分散流入各个集热模块的真空内管，送至集热器尾部，然后从四周返回，返回外管时吸收太阳能升温，再流入集油箱，如此不断循环，在淡化海水的同时获得盐，实现零污染排放。

Description

一种槽型太阳能海水淡化装置
技术领域
本实用新型涉及海水淡化的节能减排装置，特别涉及一种槽型太阳能海水淡化装置。
背景技术
利用传统的太阳能海水淡化方法生产淡水要消耗大量的燃料或电力，据统计，即使在技术先进的现阶段，每年仍需要消耗原油1亿3千万吨，耗电3.78×108kw·h/d，每天排放近40万吨CO2。并且存在如工艺复杂，成本高，运行压力高，对设备要求高，有效工作时长受限，管内易结垢，系统使用寿命低等问题。
此外，从产盐角度看，我国湖盐年产量大约500万吨，海盐年产量大约4000万吨。其中大部分还是利用传统工艺制备，占地面积大，过程中不仅流失了大量可以利用的淡水资源，而且产盐效率也非常有限。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种槽型太阳能海水淡化装置，设备制造与运行成本低、系统运行压力低、集热效率高、有效工作时间长、对换热器的结垢腐蚀影响小、设备使用寿命长、可以集产盐、出水为一体，使动力消耗降低50％-70％，且具有实现零污染排放的特点。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种槽型太阳能海水淡化装置，包括槽型太阳能集热器1，槽型太阳能集热器1的进、出口通过导热油集油箱5与海水蒸发室2内部蛇形盘管15对应的进、出口连通，海水蒸发室2筒体的进、出口与淡水冷凝室3对应的进、出口连通，太阳方向定位系统4安装在槽型太阳能集热器1的支架上，通过控制支架的转动达到槽型太阳能集热器1追光的目的。
所述的槽型太阳能集热器1包括槽型抛物面7，槽型抛物面7安装在支架6上，槽型抛物面7的上部设置有集热管8，集热管8安装在三角支架9上，三角支架9固定在支架6上。
所述的集热管8由光滑的真空外管13与带外肋片的内管14组成真空同轴套管。
所述的太阳方向定位系统4包括有光敏电阻10、电机11和单片机控制器12，光敏电阻10安装在三角支架9的上方，电机11和单片机控制器12安装在支架6外框的下部；光敏电阻10连接单片机控制器12的输入端，单片机控制器12的输出信号端连接电机11的信号端，电机11的机械输出控制端连接槽型抛物面7底部。
所述的导热油集油箱5包括箱体及其内部设置有一根集油管。
所述的海水蒸发室2由圆柱形筒体和内部的蛇形换热盘管15组成。
所述的淡水冷凝室3由立方箱体及其内部的蛇形盘管16组成。
本发明多路集热管8内的高温导热油流入集油箱5，然后进入海水蒸发室2的蛇形换热盘管15内，与盘管15外的海水进行热量交换使海水受热蒸发，换热后的低温导热油分散流入各个集热模块的集热管8，吸收太阳能升温后，再流入集油箱5，如此不断循环。海水在淡水冷凝室3的蛇形盘管16内预热后，进入海水蒸发室2被蒸发换热器盘管15内的导热油加热蒸发，水蒸气在风机17的抽吸作用下导入淡水冷凝室3被盘管16内的海水冷却凝结成冷凝水。蒸发室2剩余的浓盐水由浮球密度监测仪控制排出雾化产盐。花洒式喷雾装置将浓盐水从高空喷射出去，在风力和太阳照射的双重作用下，水分得到更好的蒸发。通过调整高度、压力及浓度可以尽量确保盐水以粗盐小颗粒的形式下落。在淡化海水的同时获得盐，实现零污染排放。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的槽型太阳能集热器示意图，其中A为总剖示意图，B为左视图。
图3为本实用新型的太阳能集热真空管内部结构图。
图4为本实用新型太阳能太阳方向定位系统图。
图5为本实用新型太阳能海水蒸发室和淡水冷凝室。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细叙述。
参照图1，一种槽型太阳能海水淡化装置，包括槽型太阳能集热器1，槽型太阳能集热器1的进、出口通过导热油集油箱5与海水蒸发室2内部蛇形盘管15对应的进、出口连通，海水蒸发室2筒体的进、出口与淡水冷凝室3对应的进、出口连通，太阳方向定位系统4安装在槽型太阳能集热器1的支架上，通过控制支架的转动达到槽型太阳能集热器1追光的目的。
参照图2，所述的槽型太阳能集热器1包括槽型抛物面7，槽型抛物面7安装在支架6上，槽型抛物面7的上部设置有集热管8，集热管8安装在三角支架9上，三角支架9是固定在支架6上的，根据需要温度为100℃～120℃，设计几何集光比为5，焦距为0.1m。将抛物面集热特点与(反光镜)阵列式排布低成本特点相结合，组装制作成槽型抛物面，它不仅具有较高的集热效率，而且具有成本低工艺简单的优点。
参照图3，所述的集热管8由光滑的真空外管13与带外肋片的内管14组成真空同轴套管，该真空同轴套管结构如图3所示。温度较低的导热油进入套管14，并从其尾部流出，在套管14外反向流动，吸收真空外管13内壁面太阳能的热量温度升高。太阳能槽型集热器1制作成模块形式，根据需求选择模块数，不仅有利于制造的规模化生产，同时也为设备组装提供了方便。
参照图4，所述的太阳方向定位系统4包括有光敏电阻10、电机11和单片机控制器12，光敏电阻10安装在三角支架9的上方，电机11和单片机控制器12安装在支架6外框的下部；光敏电阻10连接单片机控制器12的输入端，单片机控制器12的输出信号端连接电机11的信号端，电机11的机械输出控制端连接槽型抛物面7底部。单片机控制器12通过光敏电阻10对光照强度的采集与对比来控制电机11的转动，电机11通过控制槽型抛物面7的转动，从而确定槽型抛物面最佳集热角度实现自动追光。智能化的追光系统，不仅能实时根据太阳方向做出反应，而且不需要根据不同纬度调整地域特有的参数，提高了整个系统的通用性能，同时可与上位机连接进行远程监控操作。
参照图5，所述的海水蒸发室2由圆柱形筒体和内部的蛇形换热盘管15组成，管子内部为高温导热油，管子外部为预热后的海水。
参照图5，所述的淡水冷凝室3由立方箱体及其内部的蛇形盘管16组成，管内为海水，管外为淡水蒸汽。海水先进入淡水冷凝室3的蛇形盘管16内，在冷凝从海水蒸发室2进来的水蒸汽的同时对海水自身进行预热处理，提高进入蒸发室2海水的整体温度，充分利用余热，节约能源。预热后的海水进入蒸发室2，在盘管15内高温导热油的加热下产生水蒸汽，大部分水蒸汽通过顶部的管道在轴流风机17的抽吸作用下进入淡水冷凝室3，少部分的水蒸汽凝结到圆桶上面的圆形顶盖内壁，最后汇集于圆桶上边沿的槽道排至淡水收集装置中。
所述的导热油集油箱5包括箱体及其内部设置有一根集油管。多路集热管8套管外的高温导热油经过集油箱5的箱体流入海水蒸发室2内部的蛇形换热盘管15，换热后的低温导热油经过集油箱5内部的的集油管分多路流入集热管8内部的真空套管。
本实用新型的工作原理是：
集热真空套管8内的高温导热油流入集油箱5，然后进入海水蒸发室2的蛇形换热盘管13内，与盘管外的海水进行热量交换使海水受热蒸发，换热后的低温导热油分散流入各个集热模块的真空内管，送至集热器尾部，然后从四周返回，返回外管时吸收太阳能升温，再流入集油箱5，如此不断循环。海水蒸发室2中产生的大部分淡水蒸汽进入淡水冷凝室3与蛇形换热盘管16内的海水换热。海水蒸发室2中产生的少部分的水蒸汽凝结到圆桶上面的圆形顶盖内壁，最后汇集于圆桶上沿的槽道排至淡水收集装置中，蒸发室2内剩余达到一定浓度的浓盐水排出蒸发室2，并雾化产盐。在淡水冷凝室3蛇形盘管16外表面凝结后的淡水即可收集使用，盘管内的海水预热后进入海水蒸发室2，吸收盘管15内高温导热油的热量，使海水不断蒸发汽化，并产生一定浓度的浓盐水。

Claims (7)

1.一种槽型太阳能海水淡化装置，其特征在于，包括槽型太阳能集热器(1)，槽型太阳能集热器(1)通过导热油集油箱(5)与海水蒸发室(2)连通，海水蒸发室(2)筒体的进、出口与淡水冷凝室(3)对应的进、出口连通，太阳方向定位系统(4)安装在槽型太阳能集热器(1)的支架上，通过控制支架的转动达到槽型太阳能集热器(1)追光的目的。
2.根据权利要求1所述的一种槽型太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的槽型太阳能集热器(1)包括槽型抛物面(7)，槽型抛物面(7)安装在支架(6)上，槽型抛物面(7)的上部设置有集热管(8)，集热管(8)安装在三角支架(9)上，三角支架(9)固定在支架(6)上。
3.根据权利要求1所述的一种槽型太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的太阳方向定位系统(4)包括有光敏电阻(10)、电机(11)和单片机控制器(12)，光敏电阻(10)安装在三角支架(9)的上方，电机(11)和单片机控制器(12)安装在支架(6)外框的下部，光敏电阻(10)连接单片机控制器(12)的输入端，单片机控制器(12)的输出信号端连接电机(11)的信号端，电机(11)的机械输出控制端连接槽型抛物面(7)底部。
4.根据权利要求1所述的一种槽型太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的海水蒸发室(2)由圆柱形筒体和内部的蛇形换热盘管(15)组成。
5.根据权利要求1所述的一种槽型太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的淡水冷凝室(3)由立方箱体及其内部的蛇形盘管(16)组成。
6.根据权利要求1所述的一种槽型太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的导热油集油箱(5)包括箱体及其内部设置有一根集油管。
7.根据权利要求2所述的一种槽型太阳能海水淡化装置，其特征在于，所述的集热管(8)由光滑的真空外管(13)与带外肋片的内管(14)组成真空同轴套管。
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